E-Mobility Report 2018 - Energy & Strategy Group, Politecnico di Milano 7/5/2018 - I Steering Committee - Mobilità Sostenibile
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E-Mobility Report 2018 Energy & Strategy Group, Politecnico di Milano 7/5/2018 – I Steering Committee
Gli osservatori del 2018
Maggio Renewable Energy Report:
Il futuro delle rinnovabili in Italia
Giugno Energy Efficiency Report:
Il mercato dell’efficienza energetica in Italia dalla prospettiva degli
utenti finali
Luglio Cyber Energy Report:
la sicurezza energetica del Paese dalla prospettiva della protezione
«digitale»
Settembre e-Mobility Report:
la «e-Mobility» alla sfida dei nuovi ambiti di applicazione e del futuro
della mobilità
Ottobre Electricity Market Report:
Quale ruolo per lo storage e le forme di aggregazione virtuale in Italia?
Novembre Digital Energy Report:
l’Italia «digital» alla sfida delle smart cities e communities
Gennaio Water Management Report:
la sensibilità del mercato industriale agli investimenti in sostenibilità
07/05/2018 Energy&Strategy 2
Indice E-Mobility Report 2018
1 L’evoluzione del mercato dell’auto elettrica in Italia
Il ruolo dell’infrastruttura di ricarica per l’auto elettrica:
1a
percezione degli utenti finali, tecnologie e modelli di business
2 La mobilità elettrica e la rete: il concetto del V2G
3 Andamento del mercato e previsioni future
4 Quadro sulle forme di mobilità elettrica nel settore dei trasporti
3
07/05/2018 Energy & Strategy
Indice E-Mobility Report 2018
1 L’evoluzione del mercato dell’auto elettrica in Italia
Il ruolo dell’infrastruttura di ricarica per l’auto elettrica:
1a
percezione degli utenti finali, tecnologie e modelli di business
2 La mobilità elettrica e la rete: il concetto del V2G
3 Andamento del mercato e previsioni future
4 Quadro sulle forme di mobilità elettrica nel settore dei trasporti
4
07/05/2018 Energy & StrategyIl mercato delle auto elettriche:
il quadro a livello mondiale
Nel 2017 sono state vendute complessivamente circa 1,2 milioni di auto elettriche (sia BEV
che PHEV), il 57% in più rispetto al 2016 (in tutto il 2016 sono state vendute poco più di
770.000 unità).
La crescita è ancora più accentuata se paragonata al 2015, anno in cui complessivamente
sono state vendute 537.000 auto elettriche.
Nel mese di dicembre 2017 si è registrato il record di 170.000 auto vendute, raggiungendo il
2% sul totale delle immatricolazioni del mese.
Vendite globali di auto elettriche
180.000
160.000
140.000
120.000
2014
100.000
2015
80.000
2016
60.000
2017
40.000
20.000
0
Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic
07/05/2018 Energy & Strategy 5Il mercato delle auto elettriche:
il quadro a livello mondiale
Nel grafico sottostante sono rappresentate le vendite globali con la rispettiva percentuale
(sulle nuove auto vendute): la crescita è costante e per la prima volta è stato superato 1
milione di auto vendute.
Ci si aspetta che tale trend positivo si confermi per il 2018, alla fine del quale ci si può
aspettare quasi 2 milioni di nuove auto elettriche sul mercato.
Vendite globali di auto elettriche (in migliaia) e % sul totale delle vendite
1.400 1,28% 1,4%
1.200 1,2%
1.000 1,0%
0,83%
800 0,8%
0,61% Tot
600 0,6% % sul totale
0,37%
400 0,4%
0,25%
0,17%
200 0,2%
- 0,0%
2012 2013 2014 2015 2016 2017
07/05/2018 Energy & Strategy 6Il mercato delle auto elettriche:
il quadro a livello mondiale
La Cina è il più grande mercato mondiale, con 602.000 auto vendute e un +72% rispetto
all’anno precedente, ormai doppiando l’Europa, che si conferma il secondo mercato, con
287.000 unità vendute (+39%). Seguono gli Stati Uniti con 200.000 (+27%). Interessante notare
la crescita del Giappone, che con 56.000 veicoli venduti registra un +155% rispetto al 2016
confermandosi quarto mercato mondiale.
Vendite per area geografica
700 180%
Numero di auto elettriche vendute [migliaia]
160%
600 155%
Trend delle vendite 2016-2017
140%
500 130%
120%
400 100%
300 80%
72%
60%
200
39% 40%
100 27%
20%
0 0%
Cina Europa USA Giappone Altri
2015 2016 2017 Trend 2016-2017
07/05/2018 Energy & Strategy 7Il mercato delle auto elettriche:
il quadro a livello mondiale
Prosegue il trend che vede uno spostamento del mix da veicoli ibridi (PHEV) verso quelli
«full-electric» (BEV), che guadagnano un altro 3% year-on-year.
Questo spostamento è anche legato alla diversa composizione geografica. In Cina il rapporto
di vendita è fortemente orientato verso i BEV, che coprono l’80% delle nuove immatricolazioni,
mentre in Europa e USA la relazione è ancora vicina alla parità.
Ciò non significa che le vendite di PHEV stiano calando, bensì che quelle di BEV stanno
crescendo più velocemente, guidate, come detto, dalla Cina.
2015 2016 2017
37% 34%
40%
60% 63% 66%
BEV PHEV BEV PHEV BEV PHEV
07/05/2018 Energy & Strategy 8Il mercato delle auto elettriche: il quadro a livello europeo Nel 2017 in Europa sono stati immatricolati circa 287.000 veicoli elettrici (+39% rispetto al 2016) confermandosi il secondo mercato mondiale dopo l’Asia (trainata dalla Cina). Il primo mercato europeo si conferma la Norvegia con 62.000 veicoli venduti (terzo mercato mondiale dopo Cina e Stati Uniti), ma con un impressionante 39% sul totale delle vendite di auto all’interno del paese, che lo rende di gran lunga il primo paese in questa «graduatoria». Il secondo mercato è stato la Germania, con quasi 55.000 immatricolazioni, più del doppio del 2016 (+117%), sorpassando la Gran Bretagna, ferma a circa 47.000 (+27%) e la Francia (37.000 e +26%). Questi primi quattro paesi raccolgono il 70% del totale in Europa. L’Italia è ancora molto indietro e pesa solamente per meno del 2% nel mercato europeo dei veicoli elettrici, a fronte del 13% del totale delle immatricolazioni; il mercato interno verrà approfondito nelle prossime sezioni del rapporto. 07/05/2018 Energy & Strategy 9
Il mercato delle auto elettriche:
il quadro a livello europeo
Di seguito è riportato il dettaglio dei primi 10 mercati europei delle auto elettriche per il 2017
a confronto con l’Italia.
Percentuale di EV sul totale delle
immatricolazioni nel singolo paese
Norvegia: 22% < 1%
1% - 4%
Svezia: 7% > 4%
UK: 16%
Germania:19%
Olanda: 4%
Belgio: 5%
Austria: 2%
Francia: 13% Svizzera: 3%
Italia: 1,7%
Spagna: 3%
07/05/2018 Energy & Strategy 10Il mercato delle auto elettriche:
il quadro a livello europeo
Di seguito è riportato il dettaglio dei primi 10 mercati europei delle auto elettriche per il 2017
a confronto con l’Italia.
Percentuale di veicoli elettrici sulle nuove
immatricolazioni
Norvegia 39% del totale: 21% BEV e 18% PHEV
Svezia
Belgio
Svizzera
Olanda
Austria
UK
Francia
Germania
Spagna
Italia 0,24%
0% 2% 4% 6% 8% 10%
BEV PHEV
07/05/2018 Energy & Strategy 11Il mercato delle auto elettriche:
il quadro a livello Italia
La dimensione del mercato italiano è estremamente ridotta, se comparato con il mercato
globale. Nel 2017 sono state vendute 4.827 auto elettriche, lo 0,24% del totale: di queste,
1.964 sono «full-electric», in aumento di quasi il 40% rispetto al 2016. Le restanti 2.863 sono
invece PHEV, aumentando di 2,5 volte rispetto al 2016 e superando per la prima volta le
immatricolazioni di BEV.
Questo porta il totale delle auto elettriche in Italia a poco meno di 13.000 unità, che
rappresentano circa lo 0,17% delle nuove immatricolazioni dal 2012 ad oggi.
2012 2013 2014 2015 2016 2017 TOTALE
BEV vendute 524 874 1.110 1.484 1.403 1.964 7.359
PHEV vendute 153 228 451 740 1.160 2.863 5.595
Totale EV
677 1.102 1.561 2.224 2.563 4.827 12.954
vendute
% sulle vendite
0,05% 0,08% 0,11% 0,14% 0,14% 0,24% 0,17%
totali
07/05/2018 Energy & Strategy 12Un impatto ambientale rilevante
Nel 2017 sono state immatricolate quasi 2 milioni di vetture in Italia, che sono andate a
«svecchiare» il parco macchine esistente. Questo implica una riduzione delle emissioni di
scarico (considerando solamente la CO2), grazie alle migliori performance «ambientali» delle
nuove immatricolazioni.
Numero di immatricolazioni e CO2 risparmiata per ogni mese (2017)
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
-
Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre
-50.000
-100.000
-150.000
-200.000
Macchine immatricolate Risparmi di CO2 (ton/anno)
07/05/2018 Energy & Strategy 14Un impatto ambientale rilevante
Possiamo quindi allocare i risparmi di CO2 avuti dalla sostituzione delle vecchie vetture con
quelle nuove sulle diverse alimentazioni: come si può vedere la larga maggioranza (quasi il
90%) proviene da vetture diesel e benzina. Questo però è conseguenza del gran numero di
immatricolazioni relative a queste due tipologie di motore: sostituendo veicoli Euro 0, 1 o 2
con degli Euro 5, 6 vi sono risparmi consistenti in termini di emissioni.
Tuttavia, se confrontato con un mix «ottimale», in cui tutte le nuove immatricolazioni sono
elettriche, la situazione attuale ci porta solamente al 38% della riduzione di emissioni possibile.
Risparmi CO2 totali 2017 Immatricolazioni totali 2017
4% Elettriche: 0,6% 2% 3% Elettriche: 0,2%
2%
Benzina
29% 32%
GPL
58%
Diesel 57% 7%
6% Metano
Ibride
07/05/2018 Energy & Strategy 15Un impatto ambientale rilevante Le emissioni medie del parco auto esistente sono infatti pari a 183 g CO2/km, mentre le nuove immatricolazioni (considerando solamente diesel e benzina) emettono in media 114 g CO2/km. Questo si traduce in risparmi annuali pari a 0,75 tonnellate di CO2 per ogni veicolo sostituito. Per ogni auto BEV in circolazione invece si ha un risparmio di CO2 di 2 tonnellate all’anno*, circa 2,7 volte superiore rispetto a quello da un veicolo ad alimentazione tradizionale. Se i veicoli elettrici riuscissero effettivamente a raggiungere livelli di diffusione consistenti, le emissioni inquinanti del settore dei trasporti diminuirebbero in modo considerevole, senza creare particolari criticità al sistema elettrico. Al contrario, con uno sviluppo tecnologico che si muove verso le reti intelligenti, una grande diffusione di BEV e PHEV incrementerebbe la flessibilità di cui il sistema ha bisogno, rendendo disponibile una gran quantità di batterie. *Considerando l’energia elettrica prodotta interamente da fonte rinnovabile. 16 07/05/2018 Energy & Strategy
La «score-card»: metodologia
Per analizzare lo stato attuale dei veicoli elettrici ci poniamo l’obiettivo di creare una «score-
card» che consenta di analizzare le determinanti per lo sviluppo della mobilità elettrica lungo tre
«dimensioni»:
Maturità
tecnologica
Maturità Maturità di
normativa mercato
Ogni «tipologia» di maturità è stata valutata attraverso indicatori «ad hoc» per i quali è stata
assegnata una valutazione qualitativa, considerando tipicamente come benchmark di
riferimento le motorizzazioni ad oggi maggiormente diffusi, ovvero diesel e benzina.
Dalle analisi emergono inoltre i trend in corso e quelli previsti per il futuro.
07/05/2018 Energy & Strategy 17La «score-card»: metodologia
Come detto in precedenza, la maturità della mobilità elettrica nei diversi settori è valutata
secondo tre dimensioni, ognuna declinata su quattro variabili:
• Domanda (veicolo)
• Affidabilità e performance • Offerta (veicolo)
• Autonomia • Diffusione di sistemi di
• Adattabilità Maturità ricarica high power
• Infrastruttura di ricarica tecnologica • Diffusione di sistemi di
ricarica normal power
Maturità Maturità di
normativa mercato
• Obbligo (veicolo)
• Incentivo (veicolo)
• Obbligo (infrastruttura)
• Incentivo (infrastruttura)
07/05/2018 Energy & Strategy 18Maturità tecnologica: metodologia
Il primo fattore preso in considerazione è la maturità tecnologica, composta dai seguenti
fattori:
VALUTAZIONE CRITICITÀ TREND
MATURITÀ
DEFINIZIONE
TECNOLOGICA Nessuna criticità Moderata criticità Elevata criticità
Tecnologia Tecnologia robusta Soluzione
Affidabilità e In
matura e ma ancora in fase di prototipale in fase Stazionaria In calo
performance crescita
comprovata miglioramento dimostrativa
Tecnologia Tecnologia robusta Soluzione
In
Del veicolo Autonomia matura e ma ancora in fase di prototipale in fase Stazionaria In calo
crescita
comprovata miglioramento dimostrativa
Pienamente In
Adattabilità Necessita redesign Non compatibile Stazionaria In calo
compatibile crescita
Alto livello di Parziale Scarsa
Interoperabilità In
Dell’infrastruttura interoperabilità e interoperabilità e interoperabilità e Stazionaria In calo
e affidabilità crescita
affidabilità discreta affidabilità bassa affidabilità
07/05/2018 Energy & Strategy 19Maturità di mercato: metodologia
Il primo fattore preso in considerazione è la maturità di mercato, composta dai seguenti
fattori:
VALUTAZIONE CRITICITÀ TREND FUTURI
MATURITÀ
DEFINIZIONE
DI MERCATO Nessuna criticità Moderata criticità Elevata criticità
In
Domanda > 10% 2% - 10% < 2% Stazionaria In calo
crescita
Del veicolo
In
Offerta Stazionaria In calo
crescita
Diffusione di
sistemi di In
Stazionaria In calo
ricarica high crescita
power
Confronto con il paese leader nella diffusione
Dell’infrastruttura
Diffusione di di veicoli elettrici in Europa
sistemi di
In
ricarica Stazionaria In calo
crescita
normal
power
07/05/2018 Energy & Strategy 20Maturità di mercato: metodologia
Il livello di maturità dell’offerta di veicoli elettrici è stato valutato incrociando due
informazioni:
% dei maggiori operatori che offrono veicoli elettrici;
Numero di modelli elettrici offerti sul totale della gamma.
Ne risulta la seguente matrice, strutturata su tre livelli:
Numero di modelli
>3 2 1
Nessuna criticità
20% - 40%
Moderata criticità
% operatori 40% - 60%
Elevata criticità
>60%
07/05/2018 Energy & Strategy 21Analisi dell’offerta di automobili elettriche
La mappatura dell’offerta dalle top 20 case automobilistiche sul mercato italiano ha
consentito di delineare il quadro che segue in termini di disponibilità «a catalogo» di veicoli
elettrici in Italia.
Modelli di autoveicoli disponibili sul mercato
(581 modelli mappati)
0,3% 2,6%
2,8%
5,7%
Elettrici
8,4% Ibridi
36,1% Metano
GPL
Benzina
Diesel
44,1%
Idrogeno
07/05/2018 Energy & Strategy 22Maturità normativa: metodologia
Il primo fattore preso in considerazione è la maturità normativa, composta dai seguenti fattori:
VALUTAZIONE CRITICITÀ TREND
MATURITÀ
DEFINIZIONE
NORMATIVA Nessuna criticità Moderata criticità Elevata criticità
Sono presenti degli
Esistono obblighi In
Obblighi Non vi sono obblighi obblighi poco Stazionaria In calo
molto stringenti crescita
stringenti
Del veicolo
Per quanto riguarda la maturità normativa sono stati presi in
considerazione obblighi e incentivi sia dal punto di vista dei
L’acquisto è L’acquisto è
Incentivi veicoli incentivato
(i.e.: bando veicoli a diesel da
incentivato diverse
L’acquisto noncittà)
incentivato
è sia
In dal punto di
crescita
Stazionaria In calo
vista dell’infrastruttura (i.e.: incentivi per l’installazione di un
direttamente indirettamente
punto di ricarica domestico).
Sono presenti degli
Esistono obblighi In
Obblighi Non vi sono obblighi obblighi poco Stazionaria In calo
molto stringenti crescita
stringenti
Dell’infrastruttura
L’acquisto è L’acquisto è
L’acquisto non è In
Incentivi incentivato incentivato Stazionaria In calo
incentivato crescita
direttamente indirettamente
07/05/2018 Energy & Strategy 23Maturità normativa: metodologia
Il primo fattore preso in considerazione è la maturità normativa, composta dai seguenti fattori:
VALUTAZIONE CRITICITÀ TREND
Per quando riguarda
MATURITÀ
NORMATIVA
la scorecard è stato assegnato un punteggio
DEFINIZIONE
Nessuna criticità Moderata criticità Elevata criticità
che include la situazione allo stato attuale e i trend previsti per il
futuro (associando pesi differenti a questi due elementi). In
particolare si è optato per una media pesata tra i due valori
Sono presenti degli
invece che «pura», favorendo
Obblighi Non vii sono
punteggi
obblighi più obblighi
alti nella
poco situazione
Esistono obblighi
molto stringenti
In
crescita
Stazionaria In calo
attuale: a questi è stato assegnato un peso del 70%, ai trend del
stringenti
30%.
Del veicolo
L’acquisto è L’acquisto è
L’acquisto non è In
Incentivi incentivato incentivato Stazionaria In calo
incentivato crescita
direttamente indirettamente
Sono presenti degli
Esistono obblighi In
Obblighi Non vi sono obblighi obblighi poco Stazionaria In calo
molto stringenti crescita
stringenti
Dell’infrastruttura
L’acquisto è L’acquisto è
L’acquisto non è In
Incentivi incentivato incentivato Stazionaria In calo
incentivato crescita
direttamente indirettamente
07/05/2018 Energy & Strategy 24Scorecard: automobili
3 Definizione della scorecard di riferimento
SCORE SCORE TOT
AUTOMOBILI DEFINIZIONE VALUTAZIONE CRITICITÀ SCORE TREND TOT
TREND TOT PARZIALE
Affidabilità e
1 0,5 0,85
performance
Maturità Autonomia 0,5 1 0,65
3
tecnologica
Adattabilità 1 0,5 0,85
Infrastruttura di ricarica 0,5 1 0,65
Domanda (veicolo) 0 1 0,30
Offerta (veicolo) 0,5 1 0,65
Maturità 6,55
Diffusione di sistemi di 2,25
di mercato 0,5 1 0,65
ricarica high power
Diffusione di sistemi di
0,5 1 0,65
ricarica normal power
Incentivi (veicolo) 0,5 0,5 0,5
Obblighi (veicolo) 0 1 0,3
Maturità
1,3
normativa
Incentivi (infrastruttura) 0,5 0,5 0,5
Obblighi (infrastruttura) 0 0 0
07/05/2018 Energy & StrategyBox: le alimentazioni a confronto
Il seguente approfondimento ha l’obiettivo di valutare le tre maturità (tecnologica, di mercato
e normativa) per le alimentazioni alternative per il veicolo, evidenziando punti di forza e
criticità.
MATURITÀ MATURITÀ MATURITÀ
AUTOMOBILI
TECNOLOGICA DI MERCATO NORMATIVA
BEV
PHEV
?
IDROGENO
METANO
GPL
BENZINA
DIESEL
Nessuna criticità Moderata criticità Elevata criticità
07/05/2018 Energy & Strategy 26Indice E-Mobility Report 2018
1 L’evoluzione del mercato dell’auto elettrica in Italia
Il ruolo dell’infrastruttura di ricarica per l’auto elettrica:
1a
percezione degli utenti finali, tecnologie e modelli di business
2 La mobilità elettrica e la rete: il concetto del V2G
3 Andamento del mercato e previsioni future
4 Quadro sulle forme di mobilità elettrica nel settore dei trasporti
27
07/05/2018 Energy & StrategyIl ruolo dell’infrastruttura di ricarica
Alla luce delle criticità emerse in particolare per quanto riguarda la maturità di mercato
dell’infrastruttura di ricarica e della maturità normativa, la seguente sezione di pone l’obiettivo
di analizzare il ruolo che l’infrastruttura di ricarica ha nello sviluppo della mobilità elettrica,
focalizzandosi sui seguenti macro-temi:
La percezione della solidità e affidabilità dell’infrastruttura di ricarica da parte degli utilizzatori finali:
1
tale aspetto è indagato diffondendo una survey tra gli utilizzatori di auto elettriche
2 La numerosità e la distribuzione delle infrastrutture di ricarica in Italia
3 L’evoluzione dei modelli di business degli operatori
07/05/2018 Energy & Strategy 28La prospettiva degli utilizzatori finali:
le barriere
La percezione della solidità e affidabilità dell’infrastruttura di ricarica da parte degli utilizzatori finali:
1
tale aspetto è indagato diffondendo una survey tra gli utilizzatori di auto elettriche
Il questionario ad oggi ha raccolto 61 risposte di utilizzatori e cultori dell’auto elettrica:
solamente 29 soggetti sono effettivi possessori di un veicolo elettrico, mentre 32 soggetti non
hanno acquistato un veicolo elettrico per le motivazioni riportate nel grafico.
Motivazioni che non hanno incentivato l’acquisto di un veicolo elettrico
Elevato costo iniziale della vettura 78% Barriera
economica
Inadeguatezza dei sistemi di ricarica pubblici 50%
Altro 15% Infrastruttura
di ricarica
Elevato costo iniziale del sistema di ricarica
9%
domestica
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
07/05/2018 Energy & Strategy 29BOX: Total Cost of Ownership (TCO) La barriera economica che è emersa dalle risposte al questionario è oggetto di approfondimento nel seguente BOX. Il veicolo elettrico necessità di un investimento iniziale maggiore rispetto al veicolo tradizionale, ma nel corso della vita utile è possibile ottenere risparmi sulla spesa per il carburante, la manutenzione, così come l’esenzione totale o parziale dal pagamento del bollo. Alla luce del risparmio in termini di carburante, manutenzione e tasse di circolazione, si riporta di seguito l’andamento del Total Cost of Ownership di un veicolo tradizionale e di un veicolo elettrico (segmento B). Nello specifico l’unica tipologia di incentivo, indiretto, è l’esenzione dal pagamento del bollo per i primi 5 anni successivi all’acquisto; allo scadere dei 5 anni viene pagato solamente il 25% dell’importo di un corrispondente veicolo a combustione tradizionale. 07/05/2018 Energy & Strategy 30
BOX: Total Cost of Ownership (TCO)
55.000
50.000 46.180
44.845 50.400
43.509
45.000 42.174 47.660
40.838
38.302 39.503 44.920
40.000 37.102 42.180
35.901
33.500 34.701 39.440
35.000
36.700
33.960
€
30.000
31.220 Auto tradizionale
25.000 28.480
25.740 Auto elettrica
20.000 23.000
15.000
10.000
5.000
0
Anno 0 Anno1 Anno 2 Anno 3 Anno 4 Anno 5 Anno 6 Anno 7 Anno 8 Anno 9 Anno 10
07/05/2018 Energy & Strategy 31BOX: Total Cost of Ownership (TCO)
Approfondimento 1:
All’interno della valutazione economica è possibile inoltre includere i costi derivanti
dallo smaltimento della batteria a fine vita oppure gli eventuali introiti derivanti dal
«riciclo» della batteria per usi successivi.
Approfondimento 2:
Altro spunto di approfondimento è costituito dall’utilizzo di forme di acquisto del veicolo
diverse da quella diretta, come ad esempio il leasing o il noleggio della batteria.
Approfondimento 3:
La valutazione economica delle soluzione elettrica può essere messa a confronto anche
con altre soluzioni di mobilità che si affidano a motorizzazioni meno tradizionali come
GPL e metano.
Approfondimento 4:
Un altro fattore che impatta fortemente sul TCO sono gli incentivi, diretti e indiretti,
messi a disposizione di chi acquista veicoli elettrici.
07/05/2018 Energy & Strategy 32Box: gli incentivi per la mobilità elettrica negli
altri paesi europei
Gli altri paesi europei più importanti in termini di immatricolazioni di veicoli elettrici applicano
degli schemi incentivanti che prevedono sia incentivi diretti che indiretti:
La Germania, dove la mobilità elettrica è partita leggermente in ritardo rispetto ad altri
paesi, sta rapidamente recuperando terreno (è ora seconda in Europa per nuove
immatricolazioni di veicoli elettrici, con un +100% rispetto al 2016) grazie a un incentivo
diretto all’acquisto (4000 € per un BEV, 3000 € per un PHEV) oltre all’esenzione dal
pagamento della tassa di circolazione per 10 anni dal momento dell’acquisto;
La Francia, terzo paese europeo per «dimensione» della mobilità elettrica, incentiva
direttamente l’acquisto di un veicolo elettrico fino a un massimo di 6000 €. C’è inoltre
un incentivo ulteriore (4000 € per un BEV, 2500 € per un PHEV) se in sostituzione di un
veicolo diesel di più di 11 anni di vita. Sono inoltre presenti riduzioni riguardo la tassa di
immatricolazione;
Il Regno Unito, terzo paese in Europa per immatricolazione di veicoli elettrici (13% del
totale) offre un incentivo diretto pari al 35% del costo di acquisto (per un massimo di
4500 £, circa 5100 €, per un BEV e 2500 £, circa 2800 €, per un PHEV) oltre ad una
riduzione delle tasse annuali.
Appare evidente una sorta di «allineamento» di questi paesi in merito alle politiche
incentivanti, così come in termini di nuove immatricolazioni.
07/05/2018 Energy & Strategy 33Box: gli incentivi per la mobilità elettrica Il caso della Norvegia In Norvegia invece, il paese di gran lunga più avanti per quanto riguarda la mobilità elettrica (le nuove immatricolazioni di veicoli elettrici hanno sfiorato il 40% del totale nel 2017), è in vigore una normativa particolare per incentivare l’acquisto di auto elettriche. Oltre ad incentivi diretti (riduzione del 25% dell’IVA al momento dell’acquisto) e indiretti (accesso gratuito o a prezzo agevolato a parcheggi, traghetti..) è stato anche applicato il principio «polluter pays». Questo principio non è tanto un incentivo all’acquisto di veicoli elettrici, quando un disincentivo all’acquisto di veicoli tradizionali, seguendo l’idea, appunto, che «chi inquina paga». Questo si traduce in imposte annuali di circolazione maggiori per veicoli più inquinanti: con questo sistema chi possiede vetture con maggiori emissioni «paga» anche per chi invece possiede un veicolo a basse emissioni, riducendo (o addirittura azzerando) il costo per lo Stato e allo stesso tempo favorendo l’acquisto di un veicolo elettrico. Tramite questo meccanismo, e con una politica lungimirante per quanto riguarda le infrastrutture di ricarica (il Governo ha posto l’obiettivo di avere 2 stazioni di ricarica ogni 50 km su ogni strada principale entro il 2017), la Norvegia sta guidando la transizione verso la mobilità elettrica, ponendosi come un modello da seguire a livello globale. 07/05/2018 Energy & Strategy 34
La prospettiva degli utilizzatori finali:
modalità di utilizzo del veicolo
L’auto elettrica viene tipicamente utilizzata per il tragitto casa-lavoro e per brevi viaggi,
l’utilizzo per lunghi viaggi è invece meno diffuso.
Modalità di utilizzo del veicolo
Viaggi lunghi 38%
Viaggi brevi 76%
Tragitto casa-lavoro 79%
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
07/05/2018 Energy & Strategy 35La prospettiva degli utilizzatori finali:
modalità di ricarica
Al fine di valutare le abitudini dell’utilizzatore sono state definiti i seguenti tre luoghi di ricarica:
Ricarica domestica
Ricarica sul posto di lavoro
Ricarica pubblica
I 2/3 del campione hanno dichiarato di ricaricare il veicolo a casa, a fronte di un 34% che non
utilizza l’infrastruttura domestica. Le percentuali sono sostanzialmente invertite per quanto
riguarda la ricarica sul posto di lavoro, dove solamente il 38% del campione ha dichiarato di
poter usufruire di questa possibilità.
Ricarica domestica Ricarica sul posto di lavoro Ricarica pubblica
14%
28%
34%
38%
62%
66%
58%
Sì No Sì No Sì Saltuariamente No
07/05/2018 Energy & Strategy 36Box: ricarica e prosumer
Tra coloro che utilizzano la ricarica domestica è interessante notare come oltre il 50% di essi
possegga anche un impianto fotovoltaico, a testimonianza da una parte dell’interesse
«green» dietro una mossa di questo tipo, ma anche da una maggiore convenienza
economica del sistema integrato «FV+EV».
Bassa è invece la percentuale di coloro che possiedono anche un sistema di accumulo (< 5%).
Impianto FV Sistema di accumulo
4%
16% No
Sì (fino a 3 kW)
47% No
16%
Sì (fino a 6 kW) Sì
21% Sì (oltre i 6 kW)
96%
07/05/2018 Energy & Strategy 37La prospettiva degli utilizzatori finali:
tipologia di ricarica pubblica
Per quanto riguarda la localizzazione delle ricariche pubbliche da parte dei clienti si vede una
netta prevalenza delle installazioni su strada, utilizzate da oltre il 70% del campione. Di grande
importanza sono però anche i punti di interesse (60%) e i parcheggi pubblici (56%). Fanalino di
coda per le stazioni di servizio (16%), il cui basso valore è dovuto ad una bassa diffusione sul
territorio.
Tipologia di ricarica pubblica
Installazioni su strada 72%
Punti di interesse (centri commerciali, cinema..) 60%
Parcheggi pubblici 56%
Stazioni di servizio 16%
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80%
07/05/2018 Energy & Strategy 38La prospettiva degli utilizzatori finali:
tariffazione del servizio di ricarica
Per quanto riguarda la ricarica «pubblica», gli operatori di ricarica offrono diverse tipologie di
tariffazione per la ricarica dei veicoli:
Fisso mensile (con eventualmente un variabile in €/kWh oltre una certa soglia)
Variabile (€/kWh o €/tempo)
Gratuita
Oltre il 50% del campione interessato utilizza una tariffazione per energia, seguito a grande
distanza dalla % di ricarica gratuita e dalla ricarica variabile in base al tempo (12%).
Tipologia di tariffazione
4%
24%* Per energia (€/kWh)
Per tempo (€/minuto)
Abbonamento (€/mese)
52%
Gratuita
8% Non so
12%
*La percentuale relativa alla ricarica gratuita potrebbe essere stata influenzata dal fatto che Enel ha dato questa possibilità ai propri
clienti in fase di definizione del nuovo assetto aziendale, avvenuto negli ultimi mesi.
07/05/2018 Energy & Strategy 39Box: tariffazione del servizio di ricarica sul posto
di lavoro
È interessante notare come quasi la metà di coloro che hanno la possibilità di ricaricare al
lavoro fruisca di una tariffazione gratuita. Il 36% dichiara invece di avere accesso alla ricarica
con una tariffazione variabile sulla base dell’energia prelevata.
Tipologia di ricarica sul luogo di lavoro
36%
Gratuita
46%
Non sa
Per energia (€/kWh)
18%
07/05/2018 Energy & Strategy 40La prospettiva degli utilizzatori finali:
sensibilità al prezzo della ricarica
Analizzando invece la sensibilità del cliente finale riguardo il prezzo della ricarica si può notare
come il campione si ripartisca uniformemente tra coloro che lo ritengono troppo alto (54%) e
coloro che invece lo giudicano adeguato o contenuto, quest’ultimo caso indicato da un buon
8% del campione.
Una tematica emersa tra le risposte è la sproporzione del prezzo della ricarica in relazione al
servizio offerto: spesso le colonnine sono guaste o i parcheggi dedicati alla ricarica sono
occupati, l’adeguatezza del prezzo è quindi proporzionale all’affidabilità dell’infrastruttura.
Il prezzo di ricarica è..
8%
..troppo alto
..adeguato
38% 54% ..contenuto
07/05/2018 Energy & Strategy 41Infrastruttura di ricarica:
il quadro a livello italiano
2 La numerosità e la distribuzione delle infrastrutture di ricarica in Italia
Al 2017 i punti di ricarica elettrica pubblici presenti in Italia sono circa 2.750, di cui poco meno
di 450 high power (> 22 kW) e i restanti 2.300 normal power (< 22 kW).
La differenza con gli altri 3 paesi europei è evidente: l’Italia ha un numero di colonnine
compreso tra 1/5 e 1/10 degli altri paesi, il che riflette bene anche l’andamento del mercato
dei veicoli ad alimentazione elettrica.
Punti di ricarica elettrica nei quattro maggiori mercati europei
25.000
22.213
20.000
14.407
15.000
11.497
Elettrica high power
10.000 (>22kW)
5.000 2.759 3.028 Elettrica normal power
2.298 1.904
443Infrastruttura di ricarica:
il quadro a livello italiano
In Italia si possono stimare circa 12.000 colonnine di ricarica, delle quali circa 9.000-10.000
“private” (circa il 70%-75%) e 2.750 “pubbliche” (20%).
Dei circa 2.750 punti di ricarica pubblici il 16% sono high power: questo numero è in linea con
una media per i Paesi più «evoluti» del 15-20% ma, come detto, su numeri «assoluti» molto
inferiori.
Le installazioni dei punti di ricarica pubblici sono complessivamente cresciute nel corso
dell’ultimo anno di circa 1.000 unità. I punti di ricarica pubblica in particolare hanno fatto
segnare un +57% segnando un certo livello di fermento ed invertendo drasticamente un trend
che invece aveva lasciato sostanzialmente costanti le colonnine dal 2013 al 2015.
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 TOT
Punti di ricarica
pubblici normal 614 728 1.350 1.350 1.350 1.679 2.298
power 2.741
Punti di ricarica
2 2 4 6 10 70 443
pubblici high power
+1.000 colonnine
07/05/2018 Energy & Strategy 43Infrastruttura di ricarica:
il quadro a livello italiano
In Italia si possono stimare circa 12.000 colonnine di ricarica, delle quali circa 9.000-10.000
“private” (circa il 70%-75%) e 2.750 “pubbliche” (20%).
Dei circa 2.750 punti di ricarica pubblici il 16% sono high power: questo numero è in linea con
una media per i Paesi più «evoluti» del 15-20% ma, come detto, su numeri «assoluti» molto
inferiori.
Le installazioni dei punti di ricarica pubblici sono complessivamente cresciute nel corso
dell’ultimo anno di circa 1.000 unità. I punti di ricarica pubblica in particolare hanno fatto
segnare un +57% segnando un certo livello di fermento ed invertendo drasticamente un trend
che invece aveva lasciato sostanzialmente costanti le colonnine dal 2013 al 2015.
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 TOT
Come
Puntisono distribuiti i punti di ricarica in Italia
di ricarica
e nei paesi614
pubblici normal più virtuosi?
728 1.350 1.350 1.350 1.679 2.298
(colonnine stradali, colonnine in punti di interesse)
power 2.741
Punti di ricarica
2
Comepubblici
migliorare
high la percezione
power degli2utilizzatori
4 6
in merito 10 70 443
alla disponibilità dell’infrastruttura?
+1.000 colonnine
07/05/2018 Energy & Strategy 44Infrastruttura di ricarica:
il quadro a livello italiano
In Italia si possono stimare circa 12.000 colonnine di ricarica, delle quali circa 9.000-10.000
“private” (circa il 70%-75%) e 2.750 “pubbliche” (20%).
Dei circa 2.750 punti di ricarica pubblici il 16% sono high power: questo numero è in linea con
una media per i Paesi più «evoluti» del 15-20% ma, come detto, su numeri «assoluti» molto
inferiori.
Le installazioni dei punti di ricarica pubblici sono complessivamente cresciute nel corso
dell’ultimo anno di circa 1.000 unità. I punti di ricarica pubblica in particolare hanno fatto
segnare un +57% segnando un certo livello di fermento ed invertendo drasticamente un trend
che invece aveva lasciato sostanzialmente costanti le colonnine dal 2013 al 2015.
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 TOT
Punti di ricarica
In Norvegia, il paese di riferimento per la mobilità elettrica,
pubblici normal 614 728 1.350 1.350 1.350 1.679 2.298
è stato portato avanti un piano relativo all’infrastruttura
che prevedepower
l’installazione di almeno 2 stazioni di ricarica 2.741
Punti di ricarica ogni 50 km in ogni strada principale
veloce multi-standard 2 2 4 6 10 70 443
pubblici high power entro il 2017.
+1.000 colonnine
07/05/2018 Energy & Strategy 45Infrastruttura di ricarica:
il quadro a livello italiano
Di seguito si riportano alcuni dei punti di debolezza dell’ecosistema italiano:
la ridotta capacità (almeno sino ad ora) di attrarre finanziamenti privati, accanto a quelli
pubblici per sviluppare le infrastrutture di ricarica;
l’assenza di una visione “di sistema”: una delle principali barriere, infatti, riconosciute
globalmente alla diffusione su larga scala della mobilità elettrica è l’assenza di
interoperabilità tra le infrastrutture di ricarica gestite da operatori differenti;
l’assenza di “coraggio” nello sperimentare forme di ”ecosistema” della mobilità elettrica
avanzate, che invece sono già una realtà in altri Paesi.
07/05/2018 Energy & Strategy 46Infrastruttura di ricarica:
la normativa in Italia
Per quanto riguarda la normativa relativa all’infrastruttura di ricarica in Italia si fa riferimento
alla Legge 134 del 7/08/2012, meglio conosciuta come Piano Nazionale infrastrutturale per la
ricarica dei veicoli alimentati ad energia elettrica (PNire).
Il PNire, per il quale è stato istituito un fondo pari a 33,3 milioni di €, destinato a coprire fino al
50% delle spese sostenute per l’acquisto e l’installazione degli impianti dei progetti presentati
dalle Regioni e dagli enti locali, prevede l’installazione al 2020 di:
Punti di ricarica lenta/accelerata (< 22 kW): 4.500 – 13.000
Stazioni di ricarica veloce (> 22 kW*): 2.000 – 6.000
Una possibile distribuzione delle stazioni di ricarica veloce è segnalata nella tabella:
Ubicazione possibile delle
2015-2016 2017-2018 2019-2020
stazioni di ricarica veloce
Autostrade 150 150 200
Strade 150 200 1.400
Punti d’interesse 150 200 1.400
*Gli stalli presenti su strade o autostrade sono considerati «veloci» se la potenza erogata è pari o superiore a 40 kW.
07/05/2018 Energy & Strategy 47Infrastruttura di ricarica:
la normativa in Italia
I punti di ricarica lenta (< 7,4 kW) sono invece da considerarsi principalmente per ambiti
privati e per alcuni parcheggi.
Infine, per quanto riguarda i punti di ricarica accelerata (7,4 kW < P < 22 kW), le aree da
considerare prioritarie sono le aree pubbliche (aree urbane, stazioni ferroviarie/di autobus,
porti, aeroporti..) e quelle private ad accesso pubblico (autorimesse, parcheggi pubblici in
gestione privata, parcheggi aziendali..).
Per quanto riguarda la distribuzione dei target a livello territoriale andrà presa come unità
territoriale di riferimento il comune, identificando il numero di punti di ricarica
lenta/accelerata secondo i seguenti criteri:
Numero di abitanti;
Veicoli elettrici circolanti;
Auto per abitante;
Posti auto privati / posti auto totali.
07/05/2018 Energy & Strategy 48Operatori e modelli di business
3 L’evoluzione dei modelli di business degli operatori
La sezione del rapporto si pone l’obiettivo di analizzare i principali operatori presenti nel
mercato italiano per quanto riguarda l’infrastruttura di ricarica e i modelli di business applicati.
Coerentemente con le analisi realizzate lo scorso anno e pubblicate all’interno dell’E-Mobility
Report 2017, di seguito si riportano gli attori potenzialmente coinvolti nella realizzazione di
un progetto che preveda l’installazione di un’infrastruttura di ricarica.
Charging
E- mobility
Fornitore di point Main
provider Committente
tecnologia operator contractor
(EMP)
(CPO)
07/05/2018 Energy & Strategy 49Operatori e modelli di business
È il soggetto che si occupa della ricerca, dello sviluppo tecnico e della fornitura
Fornitore di dell’infrastruttura di ricarica. A partire dalla fine dello scorso decennio, i fornitori di
tecnologia tecnologia hanno sostenuto ingenti investimenti in R&D con l’obiettivo di giungere
alla definizione di uno standard tecnico.
Charging È il soggetto che gestisce l'infrastruttura di ricarica da un punto tecnico e operativo,
point controllandone gli accessi e occupandosi della gestione quotidiana dell’infrastruttura,
della manutenzione e delle eventuali riparazioni da compiere.
operator Il CPO è l'unico soggetto dell’«ecosistema» ad avere un contatto diretto "fisico" con
(CPO) il cliente finale del punto di ricarica.
È il soggetto che vende il servizio E-mobility a clienti finali. In genere un EMP si
E- mobility occupa dell’autenticazione del cliente, della gestione del sistema di pagamento e può
provider fornire servizi aggiuntivi come la localizzazione dei punti di ricarica, di eventuali
parcheggi, ecc… Il proprietario di un’auto elettrica interagisce quindi con l'hardware
(EMP) gestito dal CPO, ma è necessaria la relazione con un EMP perché possa avere accesso
alla stazione di ricarica, generalmente tramite app o scheda RFID.
50Operatori e modelli di business
È il soggetto che ha la responsabilità complessiva del
Main progetto e che si occupa della pianificazione, del
coordinamento e della supervisione di tutte le altre parti
contractor coinvolte nel progetto
È il soggetto che commissiona il progetto e lo finanzia. Può
Committente essere un soggetto pubblico o privato.
51Operatori e modelli di business: l’analisi dei progetti del 2017 Al fine di studiare l’efficacia dei modelli di business dedicati alla realizzazione di progetti di infrastrutturazione elettrica, verrà identificato un campione rappresentativo di progetti realizzati nel corso del 2017. Gli approfondimenti verranno realizzati con il supporto di interviste dirette. Lo scopo è quello di dare evidenza della «copertura» degli attori coinvolti sui vari ruoli della filiera, come negli esempi riportati di seguito, e di definire best e worst practice del settore, sia per quanto riguarda la gestione dell’infrastruttura che delle modalità di pagamento del servizio di ricarica offerto. 07/05/2018 Energy & Strategy 52
Visione d’assieme
Per quali motivi i clienti finali hanno una bassa percezione dell’aumento dei punti
di ricarica pubblici disponibili?
I modelli di business degli operatori si stanno sviluppando in una direzione che
soddisfa le esigenze dei clienti finali?
07/05/2018 Energy & Strategy 53Approfondimento: Car sharing e Autonomous driving Nelle sezioni precedenti si è sempre parlato di soluzioni di mobilità elettrica che si basano sulla proprietà del mezzo, di seguito si riportano due ulteriori sfide che il settore della mobilità sta oggi affrontando, quali car sharing e l’autonomous driving. Per questi due paradigmi saranno evidenziate minacce e opportunità connesse allo sviluppo della mobilità elettrica. Il car sharing, ovvero l’utilizzo di un veicolo da parte di più utenti, non necessitando di particolari tecnologie abilitanti per essere implementato, è maggiormente diffuso: può infatti essere considerato semplicemente come un utilizzo differente del mezzo di trasporto. La sua grande diffusione è però avvenuta recentemente, strettamente collegata al diffondersi delle piattaforme digitali, che permettono a una larga base di utilizzatori di controllare in tempo reale la disponibilità dei veicoli. L’autonomous driving, ovvero la conduzione di un veicolo tramite un sistema di controllo, si compone di diversi livelli a seconda di quanto l’autista è chiamato a comandare il veicolo e i livelli più avanzati, in cui l’auto è completamente o quasi indipendente, sono ancora soluzioni prototipali. 07/05/2018 Energy & Strategy 54
Car sharing: situazione attuale Attualmente in Italia sono 11 servizi di car sharing attivi, con una flotta complessiva di circa 6.000 veicoli distribuiti su 30 delle maggiori città italiane, ma con una forte concentrazione tra Milano, Roma, Torino e Firenze. Attualmente il connubio «car sharing + auto elettrica» non è eccessivamente diffuso, per via degli alti costi di acquisto iniziali di un veicolo elettrico rispetto a uno tradizionale. Tuttavia la sua diffusione tra gli operatori, circa il 10% del totale dei veicoli adibiti a car sharing è elettrico, è considerevolmente superiore alla percentuale di immatricolazione di veicoli elettrici sul totale, a prova che è ritenuto interessante dagli operatori. 07/05/2018 Energy & Strategy 55
Car sharing elettrico: vantaggi e svantaggi
Nella tabella sottostante vengono presentati vantaggi e svantaggi del car sharing elettrico sia
dal punto di vista dell’utilizzatore che dal punto di vista del «veicolo» in senso lato.
Vantaggi Svantaggi
Utilizzatore
• Nessun costo iniziale
• Minore disponibilità
• Nessun costo per l’infrastruttura
• Possibili criticità nei momenti di punta
• Minori costi variabili per bassi utilizzi
• Comportamento degli utenti
• Necessita di un gran numero di utenti
Veicolo
• Sfruttamento maggiore del veicolo • Necessita di accordi con le autorità
• Minori emissioni di inquinanti locali locali
• Maggiore degrado della batteria
• Gestione dell’infrastruttura di ricarica
07/05/2018 Energy & Strategy 56Autonomous driving: situazione attuale
Per quanto riguarda l’autonomous driving sono stati individuati sei livelli di
«indipendenza»/«autonomia» del veicolo:
Sistema di guida Monitoraggio
Casi di
Livello (accelerazione/frenata e dell’ambiente Modalità di guida
emergenza
direzionamento) circostante
L’autista monitora l’ambiente circostante
0: No automation Autista Autista Autista n/a
1: Driver assistance Autista e automatico Autista Autista Alcune
2: Partial Alcune
Automatico Autista Autista
automation (i.e.: parcheggio)
Il sistema di guida automatico monitora l’ambiente circostante
3: Conditional
Automatico Automatico Autista Alcune
automation
4: High automation Automatico Automatico Automatico Alcune
5: Full automation Automatico Automatico Automatico Tutte
07/05/2018 Energy & Strategy 57Autonomous driving: situazione attuale Recentemente è stata messa in commercio qualche vettura con «livello 4» di automatizzazione, ma perlopiù le soluzioni esistenti si riferiscono a vetture di «livello 2». La grande maggioranza dei produttori di auto «autonome» sono convinti che queste vadano abbinate a un motore elettrico (Tesla, General Motors..) o al più ibrido elettrico (Ford). Questo per via del fatto che le due tecnologie sono facilmente integrabili e per il fatto che sia la guida autonoma che le auto elettriche sono maggiormente adeguate agli ambienti urbani. 07/05/2018 Energy & Strategy 58
Autonomous driving: vantaggi e svantaggi
Nella tabella sottostante vengono presentati i vantaggi e gli svantaggi dell’autonomous
driving applicato ad una vettura elettrica.
Vantaggi Svantaggi
Utilizzatore
• Maggiore sicurezza • Maggiori consumi per livelli avanzati
• «Smart fueling»: ricarica autonoma (range ridotto del 5% circa)
del veicolo • Maggior costo iniziale
• Possibile integrazione con car sharing • Limiti dettati dalla normativa vigente
Veicolo
• Ciclo di guida ottimizzato (range • Gestione del sistema di guida ancora in
aumentato) fase di sviluppo
07/05/2018 Energy & Strategy 59Approccio combinato La direzione che gli sviluppatori del sistema di guida autonoma stanno prendendo punta fortemente sulla combinazione «guida autonoma + alimentazione elettrica». Questo paradigma non è però esente da criticità, anche se queste potrebbero venire superate nel processo di affinamento delle tecnologie, in quanto sia la mobilità elettrica che soprattutto la guida autonoma hanno ancora grandi possibilità di miglioramento. Quello che potrebbe delinearsi come un paradigma «vincente» potrebbe essere la combinazione di «autonomous driving + car sharing + alimentazione elettrica». La combinazione delle tre può infatti smussare i punti di debolezza in cui incorrono singolarmente o accoppiate, rendendo la soluzione particolarmente appetibile (sotto certe circostanze). Si tratta però di una soluzione che attualmente sembra lontana dall’essere implementata. Come detto attualmente i veicoli migliori raggiungono il livello 4 di autonomia e sono comunque estremamente costosi: è difficile immaginare che possano venire utilizzati per un servizio di car sharing nel futuro prossimo. 07/05/2018 Energy & Strategy 60
Indice E-Mobility Report 2018
1 L’evoluzione del mercato dell’auto elettrica in Italia
Il ruolo dell’infrastruttura di ricarica per l’auto elettrica:
1a
percezione degli utenti finali, tecnologie e modelli di business
2 La mobilità elettrica e la rete: il concetto del V2G
3 Andamento del mercato e previsioni future
4 Quadro sulle forme di mobilità elettrica nel settore dei trasporti
61
07/05/2018 Energy & StrategyLa mobilità elettrica e la rete: il concetto del V2G Il «vehicle to grid», abbreviato in V2G, è un sistema tale per cui i veicoli elettrici vengono connessi alla rete e possono scambiare energia nei due sensi, fornendo quindi servizi di rete immettendo energia o modulando la ricarica. Questo paradigma sfrutta il fatto che un veicolo stia parcheggiato solitamente per il 95% del tempo e possono fornire servizi remunerativi al sistema elettrico. Le vetture che possono partecipare a questo meccanismo sono solamente quelle «plug-in», ovvero quella categoria di macchine elettriche che possono essere ricaricate tramite attacco diretto alla corrente. Non sono quindi incluse tutte le auto ibride il cui motore elettrico è alimentato da un motore a scoppio. In Italia tuttavia il V2G non è consentito, non essendo regolato da nessuna normativa, che è però attesa entro il 2018. Tale rigidezza del sistema elettrico è diretta conseguenza dell’arretratezza del nostro Paese anche in merito al demand response (allo stato attuale ci sono solamente dei progetti pilota autorizzati da Terna) e al fatto che la generazione distribuita non abbia il pieno accesso ai mercati secondari. 07/05/2018 Energy & Strategy 62
V2G: Servizi disponibili
Le batterie possono offrire diverse tipologie di servizi alla rete, sia energy intensive che
power intensive.
Servizi energy intensive:
Peak shaving: le batterie possono essere utilizzate per diminuire il picco di carico
massimo e le condizioni di carico minimo in maniera più efficiente che avviando una
centrale di produzione. La durata del servizio è di solito compresa tra le 3 le 5 ore e
richiede un gran numero di veicoli.
Servizi power intensive:
Regolazione della frequenza: le batterie possono essere utilizzate per mantenere
costante la frequenza del sistema a 50 Hz; questo servizio deve essere erogato entro un
minuto dalla richiesta dell’operatore di rete.
07/05/2018 Energy & Strategy 63V2G: Auto elettriche
Bisogna anche considerare che il V2G non è disponibile su tutti i veicoli attualmente in
commercio: alcuni produttori stanno già mettendo in commercio auto pienamente compatibili
con il V2G (Nissan, Mitsubishi), altri si stanno muovendo in quella direzione tramite
partnership (Tesla, BMW, Honda).
Nella tabella sono elencati i primi 5 modelli per numero di veicoli venduti in Europa nel 2017.
Tra le vetture già abilitate al V2G c’è una PHEV (Mitsubishi Outlander) e una BEV, la Nissan Leaf.
La stessa Nissan è attiva su numerosi progetti pilota a livello europeo relativi al V2G, incluso
quello situato in Italia.
Modello Capacità batteria [kWh] Ricarica AC Ricarica DC V2G «readiness»
Renault
22 – 41 Tipo 2 - In via di sviluppo
Zoe
BMW
22 – 33 Tipo 2 CCS Combo 2 Progetti pilota
i3
Mitshubishi
12 Tipo 1 CHAdeMO Già implementato
Outlander
Nissan
30 – 40 Tipo 1 CHAdeMO Già implementato
Leaf
Tesla
60 - 100 Tipo 2 SuperCharger In via di sviluppo
Model S
07/05/2018 Energy & Strategy 64V2G: Algoritmi e utilizzatori
Il V2G non è compatibile con tutte le tipologie di algoritmi di ricarica e di utilizzatori. Di
seguito sono stati identificati 3 livelli diversi di V2G, implementabili a seconda delle
caratteristiche di utilizzatori e algoritmi.
Algoritmo di ricarica
Price-based Load-based RES-based
charging
Livello 0 Livello 1 Livello 2
charging
charging charging
Dumb
Tipologia utilizzatore
Uncontrollable Partially controllable Controllable Controllable
load load load resource
07/05/2018 Energy & Strategy 65V2G: Algoritmi e utilizzatori
In quest’analisi il V2G è stato classificato secondo due direttrici: la tipologia di algoritmo di
ricarica e la tipologia di utilizzatore. Sono stati identificati 3 diversi livelli di «complessità» del
V2G:
Livello 0: V2G non implementabile per via dell’algoritmo o dell’utilizzatore
Livello 1: V2G parzialmente implementabile
Livello 2: V2G pienamente implementabile, con il parco macchine che può
realmente contribuire ai servizi di rete, basando i cicli di carica e scarica per
assorbire picchi di produzione o contribuire ai picchi di domanda
07/05/2018 Energy & Strategy 66V2G: Opportunità e barriere
Opportunità Barriere
• Alto costo veicoli elettrici
Proprietari
• Extra revenues che riducono il TCO • Mancanza chiara definizione del
(5 – 10%) contratto
• Possibili implementazioni del V2H • Degradazione batterie
• Ridotta flessibilità di utilizzo/privacy
Operatori di
• Servizi di rete forniti dai veicoli
(minori investimenti in risorse di • Grande investimento in
rete
accumulo) infrastrutture di ricarica/scambio
• Miglior sfruttamento delle RES
• Standardizzazione/interoperability
Produttori
• Maggiori ricavi dalla vendita del • Degradazione batterie nel tempo
veicolo • Maggiore complessità di
progettazione
07/05/2018 Energy & Strategy 67V2G: il ruolo dell’aggregator Nel paradigma V2G un ruolo fondamentale è assunto dall’aggregator, ovvero l’agente che rappresenta il punto di contatto tra operatore e proprietari di veicoli. Analogamente a quanto succede per la generazione distribuita, ai fini di permettere ai veicoli elettrici di partecipare ai mercati dei servizi energetici occorre «raggrupparli» per poter operare come un singolo operatore virtuale di grandi dimensioni. Operatori di questo tipo esistono già appunto per la generazione distribuita, ma per quanto riguarda l’utilizzo di veicoli l’implementazione è maggiormente complicata in quanto deve tenere in considerazione aspetti aleatori legati alle abitudini degli utilizzatori in tema di ricarica. L’aggregator necessita di conoscere la disponibilità dei veicoli in ogni momento in cui offre i propri servizi alla rete: questo significa dover tracciare l’utilizzo di ogni singolo veicolo. Questo può essere fatto tramite algoritmi previsionali, più «economici» ma più imprecisi, o tramite comunicazione diretta da parte degli utilizzatori, più precisa ma più «dispendiosa». 07/05/2018 Energy & Strategy 68
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